DE330881C - Traglager mit elastischer Zwischenlage - Google Patents

Description

• Traglager mit elastischer Zwischenlage. Die Erfindung bezieht sich auf Traglager und besonders auf Spurlager, die selbsttätig eine dünne Schicht des Schmiermittels zwischen den Lagerflächen aufrechterhalten sollen. Das neue Lager besitzt einen einheitlichen Tragring mit einer Mehrzahl von Lagerringabschnitten, welche nach allen Richtungen hin kippbar gelagert sein sollen. Zu diesem Zweck besitzt das Lager einen biegsamen Lagerring, der auf einzelnen festen oder elastischen Lagerpunkten nachgiebig gelagert ist. Hierdurch soll eine tangentiale Neigung der Lagerringabschnitte erreicht werden, zu dem Zweck, eine Keilwirkung des zwischen die Lagerflächen eindringenden Öles zu gestatten und außerdem eine radiale Kippbewegung ermöglichen, um, wenn nötig, die auf die inneren oder äußeren Teile der Lagerfläche einwirkenden Druckkräfte auszugleichen. Durch die Anordnung einzelner Unterstützungspunkte unter den biegsamen Tragring wird ein Ausgleich in Richtung des Umfangs zwischen den auf die einzelnen Lagerringabschnitte ausgeübten Lagerdrucken ermöglicht, wobei die Unterstützungspunkte von Hand oder selbsttätig einstellbar sind.
• Diese verschiedenen Ausweichbewegungen der Lagerflächen werden durch die Verbindung der Lagerringabschnitte mit dem starren oder bieg-Samen Tragring durch-- elastische Rippen oder Stege ermöglicht. Diese Rippen oder Stege können so angeordnet sein, daß sie entweder nur in einer oder in allen Richtungen biegsam sind, um entweder ein Kippen der Lagerringabschnitte in tangentialer oder nötigenfalls auch in radialer Richtung zu ermöglichen.
• Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt; es zeigen Fig: z im Schnitt von der Seite die eine Ausführungsform, Fig. a eine teilweise geschnittene Ansicht von oben, Fig.3 bis Einzelheiten der Lagerung in verschiedenen Ausführungsformen, Fig. 6 im Schnitt von der Seite eine zweite Ausführungsform des Lagers, von dem ein Teil in Ansicht in Fig. 7 gezeigt ist, Fig. 8 bis to verschiedene abgeänderte Ausführungsformen der Lagerung in Ansicht, Fig. 1x, 12 und Fig. 13, 14 zwei weitere Ausführungsformen in Ansicht und im Schnitt, Fig. 15 eine abgeänderte Ausführungsfo_m in Ansicht, Fig. 16 und 17 eine weitere Ausführungsform von der Seite und im Schnitt, Fig, zS eine letzte Ausführungsform von der Seite.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. Z bis 3 ist eine Grundplatte to durch Schraubenbolzen zz oder ähnliche Mittel an einem Maschinengestell 12 befestigt. Die Welle -13 erstreckt sich durch geeignete Bohrungen des Gestelles und der Grundplatte. Sie trägt ein Ankerstück 14; die aufeinander arbeitenden Lagerflächen sind an Trägern 15 und 16 angeordnet. Das Ankerstück 1.4 ist mit der Welle 13 durch geeignete Befestigungsmittel verbunden und trägt den umlaufenden Tragflächenträger 15, der weiter unten als Druckring bezeichnet werden wird; dieser ist durch Schraubenbolzen 17 oder ähnliche Befestigungsmittel an dem Anker== stück 14 befestigt. Die Grundplatte io besitzt einen Flansch 18, durch den sich die Schrauben ii erstrecken, und eine Ringnut 20 in ihrer Oberfläche. Radiale Aussparungen 21 können in die Ringnut 2o einmünden, um die Einführung eines Schlüssels zur Einstellung der Schrauben 22 zu ermöglichen. Schmiermittelkanäle 23 sind, die Grundplatte radial durchsetzend, angeordnet; sie münden nach oben in den Ringraum 24. der Grundplatte ein. Das Lager wird von einer hülsenförmigen `Fand 25 umgeben, die an der Unterlage 12 beispielsweise durch Schraubenbolzen 26 befestigt ist. Eine Buchse 27 analer Grundplatte io umgibt die Welle 13 mit- etwas Spiel und bildet mit der Wand 25 den Schmiermittelbehälter 28. In diesem kann zusätzlich eine Scheidewand 29 angeordnet sein, welche an der Grundplatte durch Schrauben 3o befestigt ist und hülsenförmig die Lagerfläche eng umschließt; sie besitzt gegdnüber den Lagerflächen Durchtrittsöffnungen 31 für das Schmiermittel.
• Der Tragflächenträger 16, auf den besonders sich. die Erfindung bezieht, umfaßt in der Ausführungsform nach Fig. 3 einen biegsamen und elastischen Ring 3a, der in der Ringnut 2o der Grundplatte untergebracht ist und auf einer Anzahl von Stellschrauben 22 mit kugeligen Köpfen -ruht; er trägt eine Mehrzahl von Lagerringabschnitten 33, welche mit ihm durch Niete 3.4 oder ähnliche Befestigungsmittel verbunden sind. Jeder der Lagerringabschnitte 33 trägt einen radial über seine Unterfläche verlaufenden Steg 35, der auf dem Ring 32 so aufliegt, daß er die Unterfläche des Lagerringabschnitts von dem elastischen Ring im Abstand hält. Der Steg 35 kann in der Mitte der Ringabschnittunterfläche oder seitlich davon, wie etwa in Fig. 3 angeordnet sein. Vorzugsweise wird diese Ausführungsform nach Fig. dann gewählt, wenn die Welle.in einer Drehrichtung stetig läuft; soll die Welle in beiden Richtungen umlaufen, so muß der Steg in der Mitte der Ringabschnittunterflächen angeordnet werden. Es ist klar, daß der Tragflächenträger 16, der aus den Lagerringabschnitten und dem elastischen Ring besteht, ein einheitliches Gebilde darstellt und, wie in Fig. q., aus einem Stück hergestellt werden kann.
• Die Stellschrauben 22 können, wie in Fig. 3, so angeordnet werden, daß jede Schraube unmittelbar unter einem der Stege 35 liegt. Diese Anordnung aber ist nicht unerläßlich für den Erfindungsgegenstand, vielmehr läßt sich in einzelnen Fällen mit Vorteil auch die Anordnung gemäß Fig.5 anwenden, wo die Untertützungspunkte an Punkten des Ringes 32 angreifen, die zwischen den Lagerringabschnitten, am besten in der Mitte zwischen den Stegen 35, angeordnet sind. Diese Anordnung erlaubt nicht nur die Biegung des Ringes, um den Lagerringabschnitten eine leichte Schräglage zu gestatten, sondern auch eine elastische Verbindung z-,vischeu der Unterlage und den Tragflächen zu bewirken, welche den Ausgleich der Druckkräfte zwischen den einzelnen Lagerringabschnitten ermöglicht.
• Statt der Stellschrauben 22 nach Fig. 3 und 5 können gemäß Fig. 4. Federn 38 verwendet werden. Diese Federn ermöglichen nicht nur eine Schrägstellung der Lagerringabschnitte in tangentialer Richtung infolge des Eindringens des Schmiermittels zwischen die Tragflächen und in radialer Richtung zum Ausgleich der Druckkräfte in den verschiedenen Zonen der Tragflävhen, sondern dienen auch zur selbsttätigen Verteilung des Drucks gleichmäßig auf die aufeinanderfolgenden Lagerringabschnitte.
• Wenn das Lager in Ruhe ist, sind die Tragflächen der Lagerringabschnitte im wesentlichen in einer Ebene, und der Ring 32 ist nicht gebogen oder verdreht. Wenn die Welle umläuft, läßt die Keilwirkung des Schmiermittels aus dem Ölbad die Lagerringabschnitte eine etwas geneigte Stellung gegenüber den Tragflächen des Ringes 15 einnehmen. Diese Schrägstellung ermöglicht das selbsttätige Festhalten der dünnen Ölschicht zwischen -den beiden Tragflächen während des Umlaufs der Welle. Diese Schrägstellung ermöglicht sich durch die Biegsamkeit des Ringes 32, der während des Umlaufs der Welle gebogen oder verdreht wird. Die Lagerringabschnitte können auch infolge der Biegsamkeit der Ringe 32 in radialer Richtung schräggestellt werden, um den Druck an den verschiedenen Stellen ihrer Tragfläche auszugleichen; schließlich kann auch der Druck zwischen den einzelnen Lagerringabschnitten durch die Einstellung der Schrauben 22 oder die selbsttätige federnde Wirkung des Ringes 32 ausgeglichen werden, wenn die Anordnung gemäß Fig. 5 bewirkt wird, oder durch die Wirkung der Federn 38, wenn solche verwendet werden. Statt mit einem biegsamen Ring kann die Anordnung auch gemäß Fig. 6 und 7 getroffen werden. In diesem Fall besitzt das Lager eine Unterlage .4o mit einer kugelig gewölbten Oberfläche .41, auf der statt des Tragflächenträgers 16 ein Träger 42 gelagert ist. Dieser besitzt einen Ring 43, dessen Unterfläche qq. hohlkugelig ausgearbeitet ist und mit der gewölbten Fläche 42 der Grundplatte zusammenwirkt. Der Ring 43 trägt durch Zapfen oder Stege 4.5 die Lagerringabschnitte qq.. Die Zapfen oder Stege sind ; genügend elastisch ausgebildet, um die nötige Schrägstellung der Lagerringabschnitte zur auf Federn 59 (Fig. 16 und 17) oder auf Stellschrauben 6o mit Kugelkopf 61 (Fig. 18) gelagert sein. Wenn das ringförmige Gebilde auf kugeligen Lagerzapfen gelagert ist, sind die Stützpunkte vorzugsweise unter der Mitte jedes Ringabschnitts 57 angeordnet.
• Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen bildet der biegsame Ring einen -Teil der ruhenden Lagerhälfte. Es steht aber nichts im Wege, ihn auch als einen Teil des umlaufenden Tragflächenträgers auszubilden.

Claims (4)

1. PATENT-ANSpRTIcHE: - r. Traglager mit zwei aufeinander gleitenden Tragflächen zur Übertragung der Druckkräfte, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der einen Tragfläche in sich starr, der andere in sich biegsam ausgebildet und auf einernachgiebigen Unterlage angeordnet ist, um stellenweise auftretenden Überdruck auf den Tragflächenumfang zu verteilen.
2. 2. Traglager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der eine Tragflächenträger durchbrochen ausgebildet ist, um den Tragflächen das Schmiermittel zuzuführen.
3. 3. Traglager nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch einen biegsamen Ring (32) unterhalb der starren umlaufenden Tragfläche (r5), der auf einzelnen gleichmäßig auf der Unterlage (io) verteilten nachstellbaren Zapfen (22) mit kugeliger Oberfläche ruht und durch Stege (35) gleichmäßig in Abständen auf die Tragfläche verteilte Lagerringstücke (33) trägt.
4. 4. Ausführungsform -des Traglagers nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelzapfen (22) durch senkrechte Federn (38) oder ähnliche elastische Mittel ersetzt sind. 5. 'Ausführungsform des Traglagers nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelzapfen (22) durch radiale Stützrippen (52) ersetzt sind. 6. Traglager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Stützzapfen (22) nach Bedarf unmittelbar unter den Unterstützungspunkten (35) der Ringabschnitte (33) oder zwischen je zwei Unterstützungspunkten unter dem Ring (32) angreifen, um ein Kippen der Ringabschnitte nach allen Seiten durch elastische Biegung des Ringes zu ermöglichen. Ausführungsform des Traglagers nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lagerringabschnitte (44) tragende Ring (43);- an der Unterseite (44) hohlkugelig ausgebildet, auf einer Kugel- i flache (41) der Unterlage (4o) ruht. B. Traglager nach Anspruch 7, dadurch selbsttätigen Haltung des Schmiermittels zwischen den Tragflächen zu ermöglichen. Sie können radial über die Ringfläche verlaufen, jedoch auch so zapfenförmig ausgeführt sein, daß sie sich nach allen Seiten leicht ein wenig biegen lassen, um die nötige Druckverteilung über die Tragfläche der Lagerringabschnitte zu ermöglichen, selbst wenn der Druckring 15 infolge der normalen Erhitzung oder der Schleifarbeit der Lagerfläche ein wenig abgenutzt sein sollte. Die zusammenwirkenden Kugelflächen41 und 44 sichern die richtige Verteilung des Druckes auf die verschiedenen Lagerringabschnitte, in denen der gesamteTragflächenträger 42 gelenkig gelagert ist. Statt eines starren Tragringes für die Lagerringabschnitte kann gemäß F ig. 8 ein biegsamer Ring 46 angeordnet sein, der auf den einstellbaren Schrauben 47 gemäß Fig.8 oder io aufliegt. Beide biegsamen Teile, sowohl die Stege 45 wie der Ring 46, dienen der kippbaren Lagerung der Lagerringabschnitte. Bei der Ausführungsform gemäß Fg. 9 sind an Stelle der Stellschrauben 47 Federn angeordnet; sie gestatten nicht nur die Biegung des Ringes in der Weise, daß' die Lagerringabschnitte ein wenig geneigte Stellungen einnehmen kön-, nen, sondern sie fügen ein zusätzliches elastisches Glied zwischen die Unterlage und die Lagerringstücke ein, welches die gleichmäßige Verteilung der Druckkräfte auf die verschiedenen Lagerringabschnitte unterstützt. Bei dieser Ausführungsform wird das Lager genau wie das Lager nach der Ausführungsform gemäß Fig. i bis 5 wirken, mit Ausnahme der biegsamen Stege 45, die sowohl in tangentialer wie in radialer Richtung eine Kippbewegung ermöglichen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. ii sind die Lagerringabschnitte mit einem biegsamen Ring 5o durch biegsame Rippen 51 verbunden, die radial verlaufen und die Annahme einer etwas geneigten Stellung der Lagerringabschnitte beim Umlauf der Welle ermöglichen. Sie sind hier nicht dazu bestimmt, in radialer Richtung auszuweichen, da hierzu die Biegsamkeit des Ringes selbst bestimmt ist. Der Ring 50 kann auf Rippen 52 mit zylindrisch gewölbten Tragflächen (Fig. ii und 13) oder auf zapfenartigen, Vorsprüngen 53 mit kugelig gewölbten Stirnflächen (Fig. 13 und 14) aufgesetzt sein. Statt dieser Rippen oder Vorsprünge können gemäß Fg. 15 auch Federn oder auch die früher erwähnten Stellschrauben verwendet werden. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 16 und 17 besteht die Anordnung aus einem ringförmigen Teil 55 mit radialen Aussparungen 56, welche den Ring in einzelne Ringabschnitte 47 teilen, die durch biegsame Stege @8 miteinander verbunden sind. Das ringförmige Gebilde kann ,gekennzeichnet, daß zur Verbindung des Ringes (.1,;) und der Lagerringabschnitte (44) je ein radialer oder zapfenförmiger elai"ticher Steg (45) dient. 9. Ausführungsform des Tragl,@gers nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar auf den Stützpunkten (5g, 6o) gelagerten Lagerringabschnitte (57) miteinander durch wagerechte elastische Stege (58) verbunden sind.